Лабораторная работа № 08

Лабораторная работа № 8.

Диодные ограничители.

Цель

1. Исследование работы последовательного ограничителя.

2. Исследование работы последовательного ограничителя со смещением.

3. Исследование работы шунтирующего ограничителя.

4. Исследование работы шунтирующего ограничителя со смещением.

5. Исследование работы шунтирующего ограничителя на стабилитроне.

6. Исследование работы симметричного шунтирующего ограничителя на стабилитронах.

Приборы и элементы

Источник переменного напряжения

Источник постоянной ЭДС

Диод 1N4001

Стабилитроны 1N4773

Резисторы

Краткие сведения из теории

Основная функция положительных диодных ограничителей заключается в том, чтобы повторять входное напряжение, если оно не превышает заданный порог, а при превышении - поддерживать выходное напряжение на пороговом уровне. Отрицательные диодные ограничители работают аналогично: напряжение на выходе повторяет входное, если оно выше порогового уровня. Различные схемы ограничителей показаны на. рис. 8.1-8.6

Порядок проведения экспериментов

Эксперимент 1. Измерение уровня ограничения последовательного ограничителя.

Соберите схему (рис. 8.1). Включите схему. Зарисуйте в разделе "Результаты экспериментов" осциллограммы входного и выходного напряжения. Запишите максимум входного напряжения, уровень ограничения напряжения.

Эксперимент 2. Измерение уровня ограничения напряжения в последовательном ограничителе со смещением.

а). Измерение уровня напряжения при положительном смещении. Соберите схему (рис. 8.2). Включите схему. Зарисуйте в разделе "Результаты экспериментов" осциллограммы входного и выходного напряжения. Запишите минимумы входного и выходного напряжения и уровень ограничения напряжения.

б). Измерение уровня напряжения при отрицательном смещении. Измените полярность включения источника питания 5 В. Включите схему. Зарисуйте в разделе "Результаты экспериментов" осциллограммы входного и выходного напряжения. Запишите минимумы входного и выходного напряжения и уровень ограничения напряжения.

Эксперимент 3. Измерение уровня ограничения напряжения в шунтирующем ограничителе.

Соберите схему (рис. 8.3). Включите схему. Зарисуйте в разделе "Результаты экспериментов" осциллограммы входного и выходного напряжений. Запишите максимум входного напряжения, минимум выходного и уровень ограничения напряжения.

Эксперимент 4. Измерение уровня ограничения напряжения в шунтирующем ограничителе со смещением.

а ). Измерение уровня напряжения при положительном смещении. Соберите схему (рис. 8.4). Включите схему. Зарисуйте в разделе "Результаты экспериментов" осциллограммы входного и выходного напряжения. Запишите минимумы входного и выходного напряжения и уровень ограничения напряжения.

б). Измерение уровня напряжения при отрицательном смещении. Измените полярность включения источника питания 5 В. Включите схему. Зарисуйте в разделе "Результаты экспериментов" осциллограммы входного и выходного напряжения. Запишите минимумы входного и выходного напряжения и уровень ограничения напряжения.

Эксперимент 5. Измерение уровня ограничения напряжения в шунтирующем ограничителе на стабилитроне.

Соберите схему (рис. 8.5). Включите схему. Зарисуйте в разделе "Результаты экспериментов" осциллограммы входного и выходного напряжения. Запишите максимум входного напряжения, положительный и отрицательный уровни ограничения напряжения.

Э ксперимент 6. Измерение уровня ограничения напряжения в симметричном шунтирующем ограничителе на стабилитронах.

Соберите схему (рис. 8.6). Включите схему. Зарисуйте в разделе "Результаты экспериментов" осциллограммы входного и выходного напряжения. Запишите максимум входного напряжения, положительный и отрицательный уровни ограничения напряжения.

Результаты экспериментов

Эксперимент 1. Измерение уровня ограничения напряжения в последовательном ограничителе.

Максимум входного и выходного напряжения

Измерение

Уровень ограничения напряжения

Измерение

Эксперимент 2. Измерение уровня ограничения напряжения в последовательном

ограничителе со смещением.

а). Измерение уровня напряжения при положительном смещении.

Минимум входного напряжения

Измерение

Минимум выходного напряжения

Измерение

Уровень ограничения напряжения

Измерение

б). Измерение уровня напряжения при отрицательном смещении.

Минимум входного напряжения

Измерение

Минимум выходного напряжения

Измерение

Уровень ограничения напряжения

Измерение

Эксперимент 3. Измерение уровня ограничения напряжения в шунтирующем

ограничителе.

Максимум входного напряжения

Измерение

Минимум выходного напряжения

Измерение

Уровень ограничения напряжения

Измерение

Эксперимент 4. Измерение уровня ограничения напряжения в шунтирующем ограничителе со смещением.

а). Измерение уровня напряжения при положительном смещении.

Минимум входного напряжения

Измерение

Минимум выходного напряжения

Измерение

Уровень ограничения напряжения

Измерение

б). Измерение уровня напряжения при отрицательном смещении.

Минимум входного напряжения

Измерение

Минимум выходного напряжения

Измерение

Уровень ограничения напряжения

Измерение

Эксперимент 5. Измерение уровня ограничения напряжения в шунтирующем ограничителе на стабилитроне.

Максимум входного напряжения

Измерение

Положительный уровень ограничения напряжения

Измерение

Отрицательный уровень ограничения напряжения

Измерение

Эксперимент 6. Измерение уровня ограничения напряжения в симметричном шунтирующем ограничителе на стабилитронах.

Максимум входного напряжения

Измерение

Положительный уровень ограничения напряжения

Измерение

Отрицательный уровень ограничения напряжения

Измерение

Вопросы

1. В чем отличие между уровнями ограничения напряжения в последовательных ограничителях без смещения и со смещением?

2. Что определяет уровень ограничения напряжения в ограничителе со смещением?

3. Почему в последовательном ограничителе на рис. 8.1 различаются минимумы входного и выходного напряжения?

4. В чем отличие между выходными напряжениями в последовательном и шунтирующем ограничителях на рис. 8.1 и 8.3?

5. Чем определяется уровень ограничения напряжения в шунтирующем ограничителе со смещением?

6. Чем определяются положительный и отрицательный уровни ограничения напряжения

в шунтирующем ограничителе на стабилитроне?

7. В чем отличие между шунтирующим ограничителем на стабилитроне и симметричным

шунтирующим ограничителем на стабилитронах?